【医疗】获奖项目 “Generative Orthoses”:用增材技术与复合材料革新骨科护理器

图片来源:CRP Technology
CRP Technology(意大利摩德纳)和专注于生成式设计及3D打印的设计研究小组MHOX Design与Istituto Ortopedico Rizzoli(简称IOR,意大利博洛尼亚)合作的项目,是WORTH合作伙伴项目II第三次征集的69个获奖项目之一。该项目名为 Generative Orthoses,因其使用增材技术和高性能复合材料重塑骨科护理器而获奖。
WORTH II 第三次征集的参与数量创下了历史新高,共有来自34个参与欧盟“企业和中小企业竞争力计划(COSME)”的国家的142份申请和320名申请者。经过严格的评估过程,69个项目被选中获得资助,其中包括来自欧洲25个国家的158个合作伙伴。
在过去的8年中,MHOX、CRP Technology和Istituto Ortopedico Rizzoli合作,使用身体扫描、3D数字设计、CRP Technology 的玻纤增强 Windform GT复合材料和粉末床融合(PBF)增材工艺技术,开发了高性能的订制矫形器。该项目结合了仿生设计和先进的制造技术,改善了结构和功能,同时提供了必要的支撑、康复和姿势矫正。
在生成式矫形器中使用3D打印涉及几个主要阶段:扫描患者肢体、生成矫形器的3D模型、使用Windform材料和增材制造来制造矫形器。MHOX Design通过开发和使用“专为大规模产品订制系统的自动化管理”而设计的软件来处理前两个阶段。
该制程需要利用主要基于红外技术或结构光的扫描过程,对矫形器所适合的患者肢体进行数字上传。扫描过程直接在医生那里进行,这要归功于传感器的便携性和即插即用功能。
值得一提的是,生成式设计技术及其对生物现象的模拟,使得重现矫形器的形状并对其进行订制以适合患者身体从而进行后续的3D打印成为可能。MHOX表示,这减少了成本和时间,最终的结果反映出受到影响的肢体无需进行侵入性医学检查。
CRP Technology使用 Windform GT,一种玻纤增强聚酰胺来生产矫形器。该材料的弹性、抗渗透性和耐久性,以及长时间弯曲而不会损坏的能力,使其成为此类应用的理想选择。此外,Windform GT 的强度/重量比和尺寸稳定性确保了矫形装置轻巧耐用,同时还适合与皮肤直接接触,因为它是一种皮肤防护材料。
与MHOX合作制作的3D打印的生成式订制矫形器

图片来源:CRP Technology
CRP表示,对PBF的使用也很重要,不仅在生产速度、产品性能和适合性以及订制方面,而且还满足了用户对美观的需求。
开发的所有矫形器解决方案都经过了一系列的测试,以评估其性能。试验阶段研究了静态模式、应用于患者的静态模式和应用于患者的动态模式。结果证实了 Windform 材料和技术适合这一新应用。
CRP Technology对生成式矫形器制造的研究,引起了行业专业人士的极大兴趣。同样的构造方法也可用于制作上肢和下肢矫形器、石膏模型和假肢整流罩。CRP Technology和MHOX Design 正在与专业的物理治疗师和康复专家合作,为腓神经功能障碍患者研究构建解决方案。
展望未来,CRP Technology、MHOX和Istituto Ortopedico Rizzoli 将继续完善该设计流程并实现自动化,确保完全订制的矫形器的制造具有可扩展性,并针对更广泛的患者群体作好市场准备。
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https://www.compositesworld.com/news/generative-orthoses-project-to-reshape-orthopedic-care

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